Barr cisimciği

Barr cisimciği (diğer adıyla X kromatini), dişi memelilerin somatik hücrelerinin çekirdeğinde bulunan, inaktif hale gelmiş (suskunlaştırılmış) bir X kromozomudur. Lyonizasyon adı verilen bir süreçle, dişilerde bulunan iki X kromozomundan biri rastgele seçilerek inaktive edilir ve yoğunlaşmış heterokromatin yapısı halini alır. Bu mekanizma, dişi ve erkek bireyler arasında X kromozomuna bağlı gen ürünlerinin dozajını dengelemek (dozaj kompensasyonu) amacıyla gerçekleşir.

Normal bir dişi karyotipinde (46,XX) her somatik hücrede bir adet Barr cisimciği bulunurken, normal bir erkek karyotipinde (46,XY) Barr cisimciği bulunmaz. Barr cisimciği sayısı, toplam X kromozomu sayısının bir eksiğine eşittir ( kuralı).

Tarihçe
1949: Keşif
Barr cisimciği, ilk kez 1949 yılında Kanadalı araştırmacı Murray Barr ve yüksek lisans öğrencisi Ewart Bertram tarafından keşfedilmiştir. Dişi kedilerin nöronlarını incelerken, erkek hücrelerinde bulunmayan yoğun boyanmış bir yapı fark etmişler ve buna başlangıçta "nükleolar uydu" adını vermişlerdir. Bu yapı daha sonra kaşifine ithafen "Barr cisimciği" olarak adlandırılmıştır. Lyon, dişilerde bulunan iki X kromozomundan birinin erken embriyonik gelişim sırasında rastgele inaktive edildiğini ve bu sayede gen dozajının dengelendiğini öne sürmüştür. Bu hipotez, Barr cisimciğinin mekanistik temelini oluşturmuştur. Bu merkez, inaktivasyon sürecinde kritik rol oynayan XIST (X-inactive specific transcript) ve Tsix genlerini içerir.

Xist RNA: İnaktive edilecek kromozomdan transkribe edilen kodlamayan bir RNA'dır. Kromozomu kaplayarak gen ifadesini susturur.
Epigenetik Değişiklikler: İnaktivasyon süreci, histon modifikasyonları (örneğin H3K27me3) ve DNA metilasyonu gibi epigenetik mekanizmalarla pekiştirilir. Bu süreç sonucunda kromozom yoğunlaşarak mikroskop altında koyu boyanan Barr cisimciğini oluşturur.

İnaktivasyon rastgeledir; ancak keseliler gibi bazı memeli gruplarında babadan gelen (paternal) X kromozomu her zaman inaktive edilir.

Klinik Önem ve Tanı
Barr cisimciği analizi, cinsiyet kromozomu anöploidilerinin (sayısal bozukluklarının) taranmasında tarihsel olarak kullanılmış bir yöntemdir. Bir hücredeki Barr cisimciği sayısı şu formülle hesaplanır:

Bu kurala göre çeşitli sendromlardaki bulgular şöyledir:

Normal Dişi (46,XX): 1 adet Barr cisimciği.
Normal Erkek (46,XY): 0 adet Barr cisimciği.
Turner sendromu (45,X0): 0 adet Barr cisimciği (Dişi fenotipinde olmasına rağmen).
Klinefelter sendromu (47,XXY): 1 adet Barr cisimciği (Erkek fenotipinde olmasına rağmen).
Trizomi X (47,XXX): 2 adet Barr cisimciği.

Mikroskobik incelemede, interfaz evresindeki hücrelerde nükleer zarın iç yüzeyine yapışık, koyu boyanan bir kütle olarak görülür. Nötrofil lökositlerde ise çekirdek lobuna bağlı "davul tokmağı" (drumstick) şeklinde bir çıkıntı olarak izlenir.

Kanser ile İlişkisi
Bazı kanser türlerinde, inaktif X kromozomunun yeniden aktifleşmesi (reaktivasyon) veya Barr cisimciğinin kaybı gözlemlenmiştir. Özellikle meme ve over kanserlerinde Barr cisimciği sıklığının sağlıklı kontrollere göre daha düşük olduğu rapor edilmiştir. Bu durum, normalde baskılanmış olan X'e bağlı genlerin veya onkogenlerin anormal ekspresyonuna yol açarak tümör progresyonuna katkıda bulunabilir.

Ayrıca bakınız
X inaktivasyonu
X kromozomu
Epigenetik
Murray Barr

Kaynakça